Name: intramucosal inoculation of squamous cell carcinoma cells in mice for tumor immune profiling and treatment response assessment
Uploaded: 2019-04-22T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intramucosal Inoculation of Squamous Cell Carcinoma Cells in Mice for Tumor Immune Profiling and Treatment Response Assessment at JoVE.com

Alle dyr procedurer blev udført i overensstemmelse med en godkendt institutionelle dyrs pleje og brug udvalg (IACUC) protokol af University of Colorado Denver (protokol # 00250).
1. tumor cellekultur
Bemærk: B4B8 og LY2 cellelinjer blev brugt til at generere orthotopic HNSCC tumorer: B4B8 tumorceller blev afledt fra kræftfremkaldende-omdannet slimhinde keratinocytter (fra BALB/C mus)11. LY2 tumorceller blev afledt fra lymfek...

<ol>
	<li>Chaturvedi, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Worldwide+trends+in+incidence+rates+for+oral+cavity+and+oropharyngeal+cancers.">Worldwide trends in incidence rates for oral cavity and oropharyngeal cancers.</a> Journal of Clinical Oncology. 31 (36), 4550-4559 (2013).</li><li>Ang, K. K., Sturgis, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+papillomavirus+as+a+marker+of+the+natural+history+and+response+to+therapy+of+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma.">Human papillomavirus as a marker of the natural history and response to therapy of head and neck squamous cell carcinoma.</a> Seminars in Radiation Oncology. 22 (2), 128-142 (2012).</li><li>Amin, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Eighth+Edition+AJCC+Cancer+Staging+Manual:+Continuing+to+build+a+bridge+from+a+population-based+to+a+more+&amp;#34;personalized&amp;#34;+approach+to+cancer+staging.">The Eighth Edition AJCC Cancer Staging Manual: Continuing to build a bridge from a population-based to a more &amp;#34;personalized&amp;#34; approach to cancer staging.</a> CA: A Cancer Journal for Clinicians. 67 (2), 93-99 (2017).</li><li>Salley, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+carcinogenesis+in+the+cheek+pouch+of+the+Syrian+hamster.">Experimental carcinogenesis in the cheek pouch of the Syrian hamster.</a> Journal of Dental Research. 33 (2), 253-262 (1954).</li><li>Morris, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+influencing+experimental+carcinogensis+in+the+hamster+cheek+pouch.">Factors influencing experimental carcinogensis in the hamster cheek pouch.</a> Journal of Dental Research. 40, 3-15 (1961).</li><li>MacDonald, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+epithelial+dysplasia+in+hamster+cheek+pouch+carcinogenesis+and+human+oral+mucosa.">Comparison of epithelial dysplasia in hamster cheek pouch carcinogenesis and human oral mucosa.</a> Journal of Oral Pathology &amp; Medicine. 10 (3), 186-191 (1981).</li><li>Hawkins, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4NQO+carcinogenesis:+a+mouse+model+of+oral+cavity+squamous+cell+carcinoma.">4NQO carcinogenesis: a mouse model of oral cavity squamous cell carcinoma.</a> Head &amp; Neck. 16 (5), 424-432 (1994).</li><li>Tang, X. H., Knudsen, B., Bemis, D., Tickoo, S., Gudas, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oral+cavity+and+esophageal+carcinogenesis+modeled+in+carcinogen-treated+mice.">Oral cavity and esophageal carcinogenesis modeled in carcinogen-treated mice.</a> Clinical Cancer Research. 10 (1 Pt 1), 301-313 (2004).</li><li>Vered, M., Yarom, N., Dayan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=4NQO+oral+carcinogenesis:+animal+models,+molecular+markers+and+future+expectations.">4NQO oral carcinogenesis: animal models, molecular markers and future expectations.</a> Oral Oncology. 41 (4), 337-339 (2005).</li><li>Bornstein, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smad4+loss+in+mice+causes+spontaneous+head+and+neck+cancer+with+increased+genomic+instability+and+inflammation.">Smad4 loss in mice causes spontaneous head and neck cancer with increased genomic instability and inflammation.</a> Journal of Clinical Investigation. 119 (11), 3408-3419 (2009).</li><li>Thomas, G. R., Chen, Z., Oechsli, M. N., Hendler, F. J., Van Waes, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Decreased+expression+of+CD80+is+a+marker+for+increased+tumorigenicity+in+a+new+murine+model+of+oral+squamous-cell+carcinoma.">Decreased expression of CD80 is a marker for increased tumorigenicity in a new murine model of oral squamous-cell carcinoma.</a> International Journal of Cancer. 82 (3), 377-384 (1999).</li><li>Yuspa, S. H., Hawley-Nelson, P., Koehler, B., Stanley, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+survey+of+transformation+markers+in+differentiating+epidermal+cell+lines+in+culture.">A survey of transformation markers in differentiating epidermal cell lines in culture.</a> Cancer Research. 40 (12), 4694-4703 (1980).</li><li>Chen, Z., Smith, C. W., Kiel, D., Van Waes, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metastatic+variants+derived+following+in+vivo+tumor+progression+of+an+in+vitro+transformed+squamous+cell+carcinoma+line+acquire+a+differential+growth+advantage+requiring+tumor-host+interaction.">Metastatic variants derived following in vivo tumor progression of an in vitro transformed squamous cell carcinoma line acquire a differential growth advantage requiring tumor-host interaction.</a> Clinical &amp; Experimental Metastasis. 15 (5), 527-537 (1997).</li><li>Euhus, D. M., Hudd, C., LaRegina, M. C., Johnson, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+measurement+in+the+nude+mouse.">Tumor measurement in the nude mouse.</a> Journal of Surgical Oncology. 31 (4), 229-234 (1986).</li><li>Tomayko, M. M., Reynolds, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+subcutaneous+tumor+size+in+athymic+(nude)+mice.">Determination of subcutaneous tumor size in athymic (nude) mice.</a> Cancer Chemotherapy and Pharmacology. 24 (3), 148-154 (1989).</li><li>Yushkevich, P. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=User-guided+3D+active+contour+segmentation+of+anatomical+structures:+significantly+improved+efficiency+and+reliability.">User-guided 3D active contour segmentation of anatomical structures: significantly improved efficiency and reliability.</a> NeuroImage. 31 (3), 1116-1128 (2006).</li><li>Dutta, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+tumour+necrosis,+tumour+proliferation,+local+and+systemic+inflammation,+microvessel+density+and+survival+in+patients+undergoing+potentially+curative+resection+of+oesophageal+adenocarcinoma.">The relationship between tumour necrosis, tumour proliferation, local and systemic inflammation, microvessel density and survival in patients undergoing potentially curative resection of oesophageal adenocarcinoma.</a> Britisch Journal of Cancer. 106 (4), 702-710 (2012).</li><li>Li, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genomic+analysis+of+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma+cell+lines+and+human+tumors:+a+rational+approach+to+preclinical+model+selection.">Genomic analysis of head and neck squamous cell carcinoma cell lines and human tumors: a rational approach to preclinical model selection.</a> Molecular Cancer Research. 12 (4), 571-582 (2014).</li><li>Walsh, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humanized+Mouse+Models+of+Clinical+Disease.">Humanized Mouse Models of Clinical Disease.</a> Annual Review of Pathology. 12, 187-215 (2017).</li><li>Oweida, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ionizing+radiation+sensitizes+tumors+to+PD-L1+immune+checkpoint+blockade+in+orthotopic+murine+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma.">Ionizing radiation sensitizes tumors to PD-L1 immune checkpoint blockade in orthotopic murine head and neck squamous cell carcinoma.</a> OncoImmunology. 6 (10), e1356153 (2017).</li><li>Ferris, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Further+evaluations+of+nivolumab+(nivo)+versus+investigator&#8217;s+choice+(IC)+chemotherapy+for+recurrent+or+metastatic+(R/M)+squamous+cell+carcinoma+of+the+head+and+neck+(SCCHN):+CheckMate+141.">Further evaluations of nivolumab (nivo) versus investigator&#8217;s choice (IC) chemotherapy for recurrent or metastatic (R/M) squamous cell carcinoma of the head and neck (SCCHN): CheckMate 141.</a> Journal of Clinical Oncology. 34, (2016).</li><li>Ferris, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nivolumab+for+Recurrent+Squamous-Cell+Carcinoma+of+the+Head+and+Neck.">Nivolumab for Recurrent Squamous-Cell Carcinoma of the Head and Neck.</a> The New England Journal of Medicine. 375 (19), 1856-1867 (2016).</li><li>Harrington, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nivolumab+versus+standard,+single-agent+therapy+of+investigator's+choice+in+recurrent+or+metastatic+squamous+cell+carcinoma+of+the+head+and+neck+(CheckMate+141):+health-related+quality-of-life+results+from+a+randomised,+phase+3+trial.">Nivolumab versus standard, single-agent therapy of investigator's choice in recurrent or metastatic squamous cell carcinoma of the head and neck (CheckMate 141): health-related quality-of-life results from a randomised, phase 3 trial.</a> The Lancet Oncology. 18 (8), 1104-1115 (2017).</li><li>Kiyota, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+randomized,+open-label,+Phase+III+clinical+trial+of+nivolumab+vs.+therapy+of+investigator's+choice+in+recurrent+squamous+cell+carcinoma+of+the+head+and+neck:+A+subanalysis+of+Asian+patients+versus+the+global+population+in+checkmate+141.">A randomized, open-label, Phase III clinical trial of nivolumab vs. therapy of investigator's choice in recurrent squamous cell carcinoma of the head and neck: A subanalysis of Asian patients versus the global population in checkmate 141.</a> Oral Oncology. 73, 138-146 (2017).</li><li>Ling, D. C., Bakkenist, C. J., Ferris, R. L., Clump, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Immunotherapy+in+Head+and+Neck+Cancer.">Role of Immunotherapy in Head and Neck Cancer.</a> Seminars in Radiation Oncology. 28 (1), 12-16 (2018).</li><li>Perri, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radioresistance+in+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma:+Biological+bases+and+therapeutic+implications.">Radioresistance in head and neck squamous cell carcinoma: Biological bases and therapeutic implications.</a> Head &amp; Neck. 37 (5), 763-770 (2015).</li><li>Yamamoto, V. N., Thylur, D. S., Bauschard, M., Schmale, I., Sinha, U. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Overcoming+radioresistance+in+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma.">Overcoming radioresistance in head and neck squamous cell carcinoma.</a> Oral Oncology. 63, 44-51 (2016).</li><li>Bonner, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotherapy+plus+cetuximab+for+locoregionally+advanced+head+and+neck+cancer:+5-year+survival+data+from+a+phase+3+randomised+trial,+and+relation+between+cetuximab-induced+rash+and+survival.">Radiotherapy plus cetuximab for locoregionally advanced head and neck cancer: 5-year survival data from a phase 3 randomised trial, and relation between cetuximab-induced rash and survival.</a> The Lancet Oncology. 11 (1), 21-28 (2010).</li><li>Bhatia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+EphB4-Ephrin-B2+Signaling+Enhances+Response+to+Cetuximab-Radiation+Therapy+in+Head+and+Neck+Cancers.">Inhibition of EphB4-Ephrin-B2 Signaling Enhances Response to Cetuximab-Radiation Therapy in Head and Neck Cancers.</a> Clinical Cancer Research. 24 (18), 4539-4550 (2018).</li><li>Bhatia, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+radiosensitization+in+EphB4+receptor-expressing+Head+and+Neck+Squamous+Cell+Carcinomas.">Enhancing radiosensitization in EphB4 receptor-expressing Head and Neck Squamous Cell Carcinomas.</a> Scientific Reports. 6, 38792 (2016).</li><li>Tang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+radiation+and+immunotherapy:+a+new+systemic+therapy+for+solid+tumors?.">Combining radiation and immunotherapy: a new systemic therapy for solid tumors?.</a> Cancer Immunology Research. 2 (9), 831-838 (2014).</li><li>Oweida, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Resistance+to+radiotherapy+and+PD-L1+blockade+is+mediated+by+TIM-3+upregulation+and+regulatory+T-cell+infiltration.">Resistance to radiotherapy and PD-L1 blockade is mediated by TIM-3 upregulation and regulatory T-cell infiltration.</a> Clinical Cancer Research. , (2018).</li></ol>

Grundig analyse og karakterisering af tumor mikromiljø repræsenterer en vigtig strategi for forståelse mekanismer af tumor udvikling, progression og metastaser og udvikling af effektive behandlinger. Hoved og hals kræft er en kompliceret sygdom, der kan stamme fra flere anatomiske steder inden for regionen hoved og hals. En større hindring for forståelse sygdomsmekanismer og forbedre terapi har været en mangel på murine mus cellelinjer, der ligner den aggressive og metastatisk karakter af menneskelig HNSCCs. Desu...

HNSCC er den femte mest almindelige malignitet globalt, med over 600.000 patienter diagnosticeres årligt1. Trods aggressiv behandling med kemoterapi og strålebehandling (RT), forbliver den samlede overlevelse (OS) satsen for HNSCC patienter uden humant papillomvirus (HPV) infektion under 50% efter 5 år2. Dette er i vid udstrækning tilskrives en yderst komplekse tumor mikromiljø som tumorer kan stamme fra flere forskellige anatomiske steder i regionen hoved og hals, herunder buccale slimhinde, tungen, gulvet i munden, næsehulen, mundhulen, svælg, oropharynx og hypopharynx. Derudover regionen hoved og hals er meget vaskulariserede og indeholder næsten halvdelen af alle lymfeknuder i kroppen3. Et flertal af studier undersøger hoved og hals tumor biology stole på tumor modeller i regionen flanke. Sådanne modeller kan tilbyde indsigt i tumor-iboende mekanismer, men manglen på den indfødte hoved og hals mikromiljø kan betydeligt påvirke translationel potentialet i sådanne resultater. En metode, der er blevet brugt til at fremkalde mundtlige tumorer er gennem eksponering for kræftfremkaldende 9,10-dimethyl-1,2-benzanthracene (DMBA)4. Dog, denne metode er forbundet med en langvarig proces, fremkalder tumorer hos rotter og hamstere men ikke i mus, og de resulterende tumorer ikke besidder mange af de histologiske funktioner af differentierede SCCs5,6. Indførelsen af carcinogen4-nitroquinoline 1-oxid (4-NQO), et vandopløseligt quinolon derivat, resulterede i mus mundtlige tumorer når de anvendes oralt, men også lidt fra lange eksponeringstider (16 uger) og en begrænset tage sats inden for og mellem partier mus7,8,9. For at udvikle klinisk relevante modeller, udnyttede flere grupper gensplejsede modeller der involverer manipulation af driver onkogener eller tumor suppressor gener, herunder TP53, TGFB, KRAS, HRAS og SMAD410. Disse modeller kan tilbyde indsigt i tumorer med kendte driver gener men sammenfatte ikke de komplekse heterogenitet af menneskelige HNSCCs.
I dette arbejde demonstrere vi muligheden for at udføre en intramucosal podning af pladecellekræft celler i mus. Podede cellerne udvikle sig til aggressive tumorer senest 1 uge efter injektion. Svarende til menneskets HNSCCs, tumorer metastaserer til de regionale lymfeknuder. Vi karakteriserer histologiske og kliniske funktioner af sygdommen og give indsigt i tumor immun mikromiljø. Vi foreslår, at denne orthotopic model af HNSCC har applikationer i kræft biologi, tumor immunologi og prækliniske undersøgelser. Mekanismer af immun unddragelse, tumor progression, behandling modstand og metastaser repræsenterer områder af klinisk betydning, der kan adresseres ved hjælp af den foreslåede model.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:991px;" width="991">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:327px;">Collagenase III</td>
			<td style="width:217px;">Worthington Biochemical Corp.</td>
			<td style="width:120px;">LS004183</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">DNase I</td>
			<td>Worthington Biochemical Corp.</td>
			<td>LS006328</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Fc Block (CD16/32)</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>553141</td>
			<td style="width:327px;">&#160;Clone 2.4G2&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Flow Cytometry Staining Buffer</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>00-4222-26</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">HBSS</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>14175079</td>
			<td style="width:327px;">no calcium, no magnesium, no pheno red</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Helois mass cytometer</td>
			<td>Fluidigm</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Matrigel membrane matrix</td>
			<td>Corning&#160;</td>
			<td>CB-40234B</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">MRI Scanner</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>NA</td>
			<td>7.4 Tesla</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">RBC lysis buffer</td>
			<td>BioLegend</td>
			<td>420301</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Trypsin inhibitor</td>
			<td>Worthington Biochemical Corp.</td>
			<td>LS002830</td>
			<td style="width:327px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intramucosal inoculation of squamous cell carcinoma cells in mice for tumor immune profiling and treatment response assessment

Hoved og hals planocellulært karcinom (HNSCC) er en invaliderende og dødbringende sygdom med høj prævalens af gentagelse og behandling fiasko. For at udvikle bedre terapeutiske strategier, forståelse tumor microenvironmental faktorer, der bidrager til behandling modstanden er vigtig. En større hindring for forståelse sygdomsmekanismer og forbedre terapi har været en mangel på murine cellelinjer, der ligner den aggressive og metastatisk karakter af menneskelig HNSCCs. Derudover beskæftiger et flertal af murine modeller subkutane implantations af tumorer, der mangler vigtige fysiologiske funktioner af hoved og hals region, herunder høj kar densitet, omfattende lymfe vaskulatur og bosiddende slimhinde flora. Formålet med denne undersøgelse er at udvikle og beskrive en orthotopic model af HNSCC. Vi anvender to genetisk forskellige murine cellelinjer og etablerede tumorer i buccale slimhinden i mus. Vi optimere collagenase-baserede tumor fordøjelsen metoder til optimal genopretning af enkelt celler fra etablerede tumorer. De data præsenteres her viser, at mus udvikler meget vaskulariserede tumorer, der metastaserer til regionale lymfeknuder. Encellede multiparametric masse flowcytometri analyse viser tilstedeværelsen af forskellige immun befolkningsgrupper med myeloide celler der repræsenterer størstedelen af alle immunceller. Den model, der foreslås i denne undersøgelse har applikationer i kræft biologi, tumor immunologi og prækliniske udvikling af nye lægemidler. Ligheden af orthotopic modellen til kliniske tegn på sygdom hos mennesker vil være et redskab for øget oversættelse og bedre patienternes resultater.

In vitro-vurdering af LY2 og B4B8 celleproliferation viste, at begge cellelinjer har lignende fordobling gange (21 og 23 h, henholdsvis). In vivo, begge cellelinjer dannede en enkelt, synlig og håndgribelig masse senest 1 uge efter podning (figur 1A). I mus forsynet med LY2 tumorer, blev kæben fordrevet af 3 uger på grund af tumor byrde (figur 1A). Control mus, der ikke modtog tumorceller udvikler ikke tumorer som forventet. L...

Watch this Scientific Journal Video about Intramucosal Inoculation of Squamous Cell Carcinoma Cells in Mice for Tumor Immune Profiling and Treatment Response Assessment at JoVE.com

Intramucosal Inoculation of Squamous Cell Carcinoma Cells in Mice for Tumor Immune Profiling and Treatment Response Assessment

Her præsenterer vi en reproducerbar metode til at udvikle en orthotopic murine model af hoved og hals planocellulært karcinom. Tumorer påvise klinisk relevante histopatologiske funktioner af sygdom, herunder nekrose, dårlig differentiering, nodal metastaser og immun infiltration. Tumor-bærende mus udvikler klinisk relevante symptomer herunder dysfagi, kæben forskydning og vægttab.

Intramucosal podning af pladecellekræft celler i mus til Tumor immun profilering og behandling svar vurdering

Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is a debilitating and deadly disease with a high prevalence of recurrence and treatment failure. To develop ...

Kræft i hoved og hals regionen bliver mere og mere udbredt. Men der er begrænset forståelse af tumor mikromiljø og mekanismerne i behandling modstand i denne region. Denne teknik kan bruges til at opsummere den indfødte mikromiljø af hoved / hals tumorer på en tilgængelig måde og producerer kliniske manifestationer svarende til dem, der ses hos mennesker.Når tumorcellekulturen har nået 70% sammenløbet, vaskes cellerne tre gange med kold PBS pr. vask og fastgør cellerne med nok 0,25% trypsin til at dække den nederste overflade af kulturkolben. Efter tre til fire minutter i cellekulturinkubatoren bekræftes løsrivelsen under et let mikroskop, og trypsinen neutraliseres med 12 milliliter DMEM F12-medium suppleret med føtalt kvægserum. Cellesuspensionen overføres til et konisk rør på 50 milliliter, og cellerne blandes tre til fire gange ved inversion.Derefter indsamles cellerne ved centrifugering og re-suspendere pellet i serum og antibiotika-fri DMEM på en gang 10 til den sjette tumorceller pr 50 mikroliter af medium koncentration på is. Umiddelbart før injektionen, bland cellerne på en en til en tumorceller suspension til kælderen membran matrix forholdet på is. En 0,5 millilitersprøjte er udstyret med en 23-gauge nål med 100 mikroliter celler pr. recipientdyr.Anlæg sprøjterne på isen, og bekræft manglende reaktion på tåspidserne i en bedøvet mus. Dernæst sættes nålen ind i højre eller venstre buccal-område gennem det tilgængelige åbne rum på hver side af munden, der holder sprøjten parallelt med buccaleregionen, mens den er inde i mundhulen for at lette injektionen af det fulde 100 mikrolitervolumen af cellekældermembranens matrixaffjedring over en periode på fem sekunder. Hold sprøjten på plads i yderligere fem sekunder for at sikre, at alt materialet er blevet injiceret, før sprøjten trækkes forsigtigt tilbage.Tumorerne vil blive groft synlige i omkring en uge. En uge efter injektionen, bruge calipre til at måle længden og bredden af hver tumor til at bestemme tumor volumen en til to gange om ugen. Og måle vægten af hvert dyr til at vurdere virkningerne af tumorvækst på fodring.På passende eksperimentelle endepunkt, bruge skarpe saks og stumpe kraftbånd til at gøre en hud snit gennem midterlinjen i nakken. Og indsæt saksen forsigtigt under huden, der dækker tumoren for at skabe luftlommer ved at skubbe saksen over og ind i huden. Når huden er tilstrækkeligt løsrevet fra tumoren, punktafgifter drænende lymfeknuder for at undgå at have tumorvæv forvirret af tilstedeværelsen af lymfevæv og skære gennem grænserne af tumoren, indtil hele volumen er løsrevet.At behandle tumor til downstream analyse, skære tumoren i en til to millimeter mellemstore stykker og placere stykker i en 50 milliliter konisk rør, der indeholder kollagen tre, DNAs en, og trypsin hæmmer. Efter inkubering af tumor stykker ved 37 grader Celsius i 30 minutter, med omrystning hver 10 minutter, tilsæt 20 milliliter HBSS til røret og passere suspensionen indeholder tumor stykker gennem en 70 mikrometer hæld nylon si. Brug en fem milliliter sprøjte stemplet til at mos tumor stykker i sern og tilsæt yderligere 10 milliliter HBSS gennem semerne.Drej cellerne ned ved centrifugering. Pellets skal igen suspenderes i to til tre milliliter lysisbuffer for røde blodlegemer med streng pipettering, hvilket neutraliserer lysis med 20 milliliter frisk HBSS efter to minutter ved stuetemperatur. Derefter re-suspendere cellerne i en yderligere 20 milliliter HBSS for en anden centrifugering og stamme cellerne gennem en 40 mikrometer pour filter for at fjerne eventuelle endelige rester fra tumor celle suspension.LY2 tumorer vokse i et højere tempo, i forhold til B4B8 tumorer. Og mus, der udviser kæbeforskydning hurtigt udvikle vægttab, på grund af dysfagi. Medianoverlevelse i LY2 mus er også mindre end halvdelen, der observeres for B4B8 tumorbærende mus.Magnetisk resonans billeddannelse af tumor-bærende mus viser godt afgrænset tumorer strækker sig ind i det indre lag af buccal slimhinden, men ikke ind i tungen eller andre nærliggende organer. Histologisk undersøgelse viser, at alle LY2 tumor-bærende mus udvikle dårligt differentieret planocellulært karcinom, mens mus forsynet med B4B8 tumorer udvikle moderat differentieret planocellulært karcinom. Alle LY2 tumorbærende mus har også histologisk bekræftet nekrose, med de fleste viser moderat til svær nekrose.I denne repræsentative eksperiment, en LY2 tumor blev høstet og behandlet tre uger efter buccal region tumor celleindsprøjtning, som påvist. CD45-positive immunceller udgjorde 7,3% af den samlede tumorcellepopulation. CD11b-positive myeloidceller udgjorde 37,8% af alle cd45-positive celler, hvoraf de fleste blev bestemt til at være F480-positive makrofager, med små populationer af neutrofiler og myeloid-afledte suppressor celler også observeret.T-celler udgjorde 15,9 % af den CD45-positive immuncellepopulation, hvoraf 53,4 % var CD4-positive FoxP3-positive regulerende T-celler. Naturlige dræberceller udgjorde mindre end 2% af alle cd45-positive celler. Det er vigtigt at øve injektion for at udvikle tillid og komfort i at holde nålen og modtageren musen og i at udsætte munden af dyret.Når proceduren er blevet udført med succes, eksperimenter, der involverer vurdering af tumor reaktion på behandling eller vurdering af tumoren iboende og mikromiljøiske faktorer kan udføres. Denne teknik har banet vejen for at designe en investigator-initieret klinisk forsøg, vurdere virkningerne af at kombinere strålebehandling med anti-PL1 terapi i hoved og hals kræftpatienter.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Murine Experimental Model of Original Tumor Development and Peritoneal Metastasis via Orthotopic Inoculation with Ovarian Carcinoma Cells

Murine Eksperimentel Model af oprindelige tumor udvikling og Peritoneal Metastase<em&gt; via</em&gt; Orthotopisk Podning med ovariekarcinomceller

Epithelial ovarian carcinoma (EOC) is associated with a poor prognosis because it shows peritoneal dissemination. To improve the prognosis, it is ...

A Model for Perineural Invasion in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

En model for perineurale invasion i hoved og hals pladecellecarcinom

Perineural invasion (PNI) is found in approximately 40% of head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC). Despite multimodal treatment with surgery, ...

Four-color Fluorescence Immunohistochemistry of T-cell Subpopulations in Archival Formalin-fixed, Paraffin-embedded Human Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma Samples

Four-Color Fluorescence Immunohistochemistry af T-Cell Subpopulations i Archival Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded Human Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma Samples

The four-color fluorescence immunohistochemistry (IHC) technique is a method to quantify cell populations of interest while taking into account their ...

Transplantation of Zebrafish Pediatric Brain Tumors into Immune-competent Hosts for Long-term Study of Tumor Cell Behavior and Drug Response

Transplantation af zebrafisk-pædiatriske hjernetumorer til immunkompetente værter til langvarig undersøgelse af tumorcelleradfærd og lægemiddelrespons

Tumor cell transplantation is an important technique to define the mechanisms controlling cancer cell growth, migration, and host response, as well as to ...

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR Assessment of pH, pO2, Redox Status, and Concentrations of Phosphate and Glutathione in the Tumor Microenvironment

In Vivo EPR vurdering af pH, pO2, Redox Status, og koncentrationen af fosfat og glutathion i Tumor mikromiljø

This protocol demonstrates the capability of low-field electron paramagnetic resonance (EPR)-based techniques in combination with functional paramagnetic ...

Therapy Testing in a Spheroid-based 3D Cell Culture Model for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

Terapi test i en klumpformet-baseret 3D celle kultur Model for hoved og hals planocellulært karcinom

Current treatment options for advanced and recurrent head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) enclose radiation and chemo-radiation approaches with ...

Fabrication of Tongue Extracellular Matrix and Reconstitution of Tongue Squamous Cell Carcinoma In Vitro

Fabrication of Tongue Extracellular Matrix and Reconstitution of Tongue Squamous Cell Carcinoma In Vitro

Fabrikation af tungen ekstracellulære Matrix og rekonstituering af tungen planocellulært karcinom In Vitro

In order to construct an effective and realistic model for tongue squamous cell carcinoma (TSCC) in vitro, the methods were created to produce ...

Enrichment and Characterization of the Tumor Immune and Non-immune Microenvironments in Established Subcutaneous Murine Tumors

Berigelse og karakterisering af Tumor immun- og ikke-immune Microenvironments i etablerede subkutane Murine tumorer

The tumor immune microenvironment (TIME) has recently been recognized as a critical mediator of treatment response in solid tumors, especially for ...

Real Time Detection of In Vitro Tumor Cell Apoptosis Induced by CD8+ T Cells to Study Immune Suppressive Functions of Tumor-infiltrating Myeloid Cells

Real Time Detection of In Vitro Tumor Cell Apoptosis Induced by CD8+ T Cells to Study Immune Suppressive Functions of Tumor-infiltrating Myeloid Cells

Realtid påvisning af i Vitro Tumor celle apoptose induceret af CD8+ T-celler til at studere immun suppressiv funktioner af Tumor infiltrerer myeloide celler